Схема электрического отопления частного дома: Схема подключения электрокотла отопления в частном доме, поэтапный монтаж

варианты организации отопления на основе электрического котла. Как правильно подключить электрокотел к системе отопления

Классификация оборудования и принцип работы

Электрокотел преобразует электрическую энергию в тепловую и в зависимости от особенностей конструкции может быть:

• ТЭНовым;
• электродным;
• индукционным.

Независимо от вида современные модели снабжены термостатом, с помощью которого можно корректировать мощность устройства и степень нагрева теплоносителя.

Обычно есть и возможность получать сведения с внешнего датчика, чтобы контролировать температуру воздушной массы в конкретном помещении.

Устройство с нагревательным ТЭНом

Внутри емкости, предназначенной для воды, устанавливают нагревательные элементы – ТЭНы. Они могут быть выполнены в виде трубок или пластин. Чтобы регулировать степень нагрева, нагреватели включаются поочередно.

Вода поступает в бак, нагревается, затем передается на контур. По мере ее остывания или нагрева отдельные ТЭНы включаются или выключаются. Движением теплоносителя управляет встроенный циркуляционный насос.

В зависимости от размеров и типа ТЭНовые электрокотлы бывают настенными или напольными. Нужно подобрать такое место установки прибора, чтобы его было удобно обслуживать

Можно выбрать двухконтурные модели таких котлов, они подогревают воду не только для отопления, но и для водопровода. ТЭНовые устройства популярны за счет простой конструкции и относительно невысокой цены. При правильной эксплуатации они ломаются крайне редко.

Помимо воды в качестве теплоносителя применяются различные по концентрации антифризы или масляные составы. Но размеры у таких устройств обычно достаточно большие, что ограничивает возможности при выборе места для их установки. Со временем на ТЭНах оседает налет, периодически нагревательные элементы нужно заменять.

Электродный котел для отопления

Для нагрева здесь используется разница потенциалов на двух электродах и естественное сопротивление воды, возникающее благодаря растворенным в ней солям. Это компактные устройства, которые могут быстро нагревать небольшие объемы воды.

Электродные котлы очень компактные, их просто установить, но работают такие приборы только с водой, имеющей определенное удельное сопротивление

Встроенный циркуляционный насос здесь не нужен. Это простой прибор, который почти никогда не ломается. А если такое и случится, его не сложно отремонтировать. Цену на устройства этого типа можно назвать демократичной.

Но масло и антифриз для такого котла не подойдут, в качестве теплоносителя приемлема только вода, но не дистиллированная. Со временем электроды изнашиваются, растворяются в воде. Их нужно периодически заменять новыми элементами.

Прибор с индукционным нагревом

В таких котлах нагревательный элемент выполнен из диэлектрического корпуса с навитой на него катушкой и сердечником. Ток в катушке вызывает разницу потенциалов в сердечнике, который достаточно быстро нагревается. Тепловая энергия передается теплоносителю.

Котлы с индукционным принципом действия устойчивы к износу, они обладают высоким КПД и служат исключительно долго. Конструкция настолько простая, что ее можно изготовить из подручных средств

Это котел с высоким КПД и длительным ресурсом эксплуатации. Промышленные модели довольно дорогие, но при желании можно изготовить самодельный индукционный аналог. Подходит любой жидкий теплоноситель, а случаи поломок крайне редки.

Как подключить котел к электросети

Предварительно перед выполнением подключения котельного оборудования к электрической сети необходимо произвести глубокую проверку ее технического состояния.

При обнаружении проблемных участков потребуется выполнить ремонтные работы, если нет возможности повысить мощность питания действующей линии, проводят реконструкцию внутридомовых электрических сетей с привлечением аттестованных специалистов.

Схемы подключения электрокотла к сети

Для подсоединения применяют медную электропроводку, сечение проводов рассчитывается в согласовании с данными, предоставленными заводом-изготовителем в инструкции к оборудованию котла.

Подключение с внешним кабелем выполняется с применением специализированных выводов, находящихся внизу котла. Обычно в этом месте также распложается заземляющая клемма с медным болтом.

При исполнении врезки электрокотла неотъемлемым является выполнение системы заземления. При этом необходимо обеспечить, чтобы контакт между корпусом устройства и медным болтом был прочным.

В схему обязательно подключается управляющее устройство по регулировке температурного графика. С целью защиты электрооборудования от скачков напряжения требуется установить УЗО.

Схема подключения однофазного котла на 220

Питающую электролинию котлоагрегата на 220 В предохраняет дифференциальный автомат выполненный одним модулем, блока защит из УЗО с автоматическим выключателем.

В обязательном порядке к корпусу котлоагрегата подсоединяется заземление. ТЭН в таком электрокотле рассчитан исключительно на 220В, следовательно, к одному из концов его подсоединяется фаза, а к иному — ноль.

Для подсоединения агрегата к электросети 220 необходимо уложить трехжильный кабель и подобрать для него требуемого сечение и номиналы автоматической защиты, для обеспечения надежного электроснабжения котла. При выборе исходят из тепловой мощности электрокотла.

Будет правильно, если кабель, УЗО и автоматы будут выбраны с резервом, чтобы в будущем, когда потребуется заменить котел, на более мощную модель был запас по электронагрузке.

Схема подключения трехфазного электрического котла к электросети 380

Электрокотлы, которые наиболее часто используются для отопления домов, обладают не очень большой мощность – до 15.0 кВт, поскольку больше не разрешает энергонадзор. Подобные установки имеют возможность комплектоваться ТЭНами выпущенными на 220 В.

К сети 380 В они подсоединяются «звездой» с общим «0». К примеру, три ТЭНа по 6 Квт, создают общую нагрузку 18 кВт. При этом подсоединении допускается работа любого ТЭНа вне зависимости от смежного, то есть допускается выбор мощности 6, 12 и 18 кВт. Если греющие элементы выпущены на 380 В, то они соединяются между фазами по «треугольнику».

Запрещено отступать от электросхем, рассчитанных заводом-изготовителем для конкретной модели котлоагрегата. В случае, если установлены ТЭНы на 220В при 3-х фазном подсоединении и переделывать схему на «треугольник» иначе они просто перегорят.

УЗО сопоставляет силу тока протекающего через него по фазам. Эти данные в правильно функционирующей системе будут примерно одинаковы. Но когда возникнет повреждение либо к токоведущей поверхности коснется человек, то возникнет токовая утечка из некоторой фазы и возникнет токовый дифференциал между проводами. При таком нарушении в сети реле за весьма малое время выключит сеть.

Автоматический выключатель действует при нарастании заданной силы тока в цепи. К примеру, при коротком межфазном замыкании. В таком варианте УЗО не сработает, поскольку силы токов по фазам станут одинаковыми. Но предельная токовая защита, выключит цепь и предупредит возгорание электроприборов и проводов.

Подведя итог, можно отметить, что установка современных электрических котлов для теплоснабжения индивидуальных домов не является сложной, поскольку они оборудованы полным набором вспомогательного котельного оборудования.

Собственнику понадобится тщательно выполнить все рекомендации завода–изготовителя и пригласить специалиста-электрика, если потребуется реконструкция домовой электросети.

Обвязка электрокотла с системой отопления

Мини-котельные настенного типа со встроенным расширительным баком, насосом и группой безопасности эксплуатируются в закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией, работающих под давлением. Подключение предельно простое и не требует отображения в виде схемы: подающий и обратный трубопровод подсоединяются к соответствующим патрубкам электрокотла.

Примечание. Автоматика подобных теплогенераторов следит за давлением в отопительной сети посредством датчика. При напоре теплоносителя ниже установленного порога (обычно – 1 Бар) аппарат не включится.

Дальше мы хотим представить типовые схемы подключения электрокотлов к системам отопления для таких случаев:

• когда нужно установить агрегат, не оснащенный собственным насосом и расширительной емкостью;
• параллельная работа в паре с твердотопливным либо газовым котлом;
• обвязка с буферной емкостью;
• подключение двухконтурной версии агрегата к магистралям отопления и ГВС;
• соединение с бойлером косвенного нагрева.

Группа безопасности защищает систему от превышения давления и сбрасывает лишний воздух

Первая схема иллюстрирует подключение электродного либо индукционного котла к отопительной сети закрытого типа с мембранным расширительным баком. На прямом выходном участке подающей трубы ставится группа безопасности, после нее – отсекающий шаровой кран. Насос и фильтр — грязевик с одинаковым успехом ставятся на подаче или обратке.

Примечание. На этой и последующих схемах условно не показан трубопровод подпитки. Его следует врезать в обратную магистраль отопления.

Аналогичным образом подсоединяется ТЭНовая версия электрокотла, не оборудованная расширительным баком, группой безопасности и насосом. Если же требуется организовать подключение к самотечной (гравитационной) системе отопления открытого типа, то трубопроводы прокладываются с уклоном 3 мм на каждый погонный метр, а циркуляционный насос монтируется на байпасе.

Способность работать самотеком не дает схеме большого преимущества — без электричества котел все равно отключится

В верхней точке сети размещается открытый расширительный бачок. Для обеспечения стабильного самотека производитель электродных котлов «Галан» рекомендует выдержать высоту вертикального участка между отопителем и емкостью 2 метра. Соответственно, бак выносится на чердак частного дома.

Замечание. Установка настенного электрокотла, чьи патрубки обращены книзу, не позволит теплоносителю циркулировать естественным образом за счет конвекции. Пример – агрегаты бренда «Эван» либо «Протерм». К гравитационным системам подойдут отопители с боковыми и верхними штуцерами – «Галан», «ВИН» и им подобные.

Соединение с другими котлами и теплоаккумулятором

Чтобы подключить электрический теплогенератор совместно с твердотопливным котлом, воспользуйтесь схемой с двумя обратными клапанами, накладным термостатом и комнатным регулятором температуры. Данный вариант присоединения обеспечивает автоматический «подхват» остывающей системы электрокотлом после прогорания закладки дров.

Обратные клапаны не дают теплоносителю перетекать в соседний контур и двигаться во встречном направлении

Алгоритм работы схемы выглядит так:

1. Тт-котел действует в качестве основного, электрический аппарат находится в дежурном режиме.
2. Когда порция дров либо угля сгорает, температура воздуха в здании начинает снижаться. При охлаждении до установленного пользователем порога комнатный терморегулятор включает электронагреватель.
3. Накладной термостат фиксирует падение температуры в обратке твердотопливного котла и отключает его насос.
4. После загрузки дров в топливник подогрев возобновляется, термостат запускает принудительную циркуляцию. С помощью собственного датчика электрокотел «видит» нагретый теплоноситель и не включается в работу до следующей команды терморегулятора. Подробнее о принципе работы рассказано экспертом в следующем видео:

Примечание. Способ обвязки пригоден и для других типов котлов – газовых, дизельных и так далее. Учтите один нюанс: электронагреватель здесь используется в качестве резервного источника тепла.

Подключение к буферной емкости, изображенное на очередной схеме, тоже позволяет объединить несколько источников тепла и накопить достаточное количество энергии в баке. Теплоаккумулятор весьма полезен в ситуации, когда электрический отопитель функционирует ночью, пользуясь дешевым тарифом. Днем аппарат бездействует, а здание обогревается теплом из буферного резервуара.

В данной схеме можно организовать работу электронагревателя по расписанию с помощью таймера

Задача смесительного узла с трехходовым клапаном – подавать радиаторам воду требуемой температуры, ведь теплоаккумулятор «заряжается» до 80—90 °С. Если в комнатах устроены водяные контуры напольного обогрева, для них делается второй смесительный узел, подготавливающий теплоноситель с температурой 35—45 °С (максимум – 50 °С).

Схемы с горячим водоснабжением

Получить от электрокотла горячую воду на хозяйственные нужды можно двумя способами:

• приобрести и поставить двухконтурный отопительный агрегат;
• подсоединить к одноконтурному котлу бойлер косвенного нагрева.

В первом случае подключение аппарата производится по типовой схеме, изображенной на картинке. Сложностей здесь минимум, главное, — правильно смонтировать запорную арматуру.

Для удобства чистки грязевики должны стоять в горизонтальном положении

Обвязка с бойлером косвенного нагрева выполняется через трехходовой электроклапан переключающего типа. По команде термостата, встроенного в накопительный бак, элемент переключает поток теплоносителя на подогрев воды для ГВС либо радиаторы отопления. Загрузка бойлера в приоритете: пока емкость не прогреется до установленной температуры, радиаторная сеть тепла не получит.

В случае с индукционным либо электродным агрегатом погружной термостат подсоединяется к контактам термореле

Важный момент. По указанной причине большую роль играет подбор мощности теплогенератора. Если ее недостаточно, нагрев бака растянется надолго, комнатный воздух успеет охладиться. Подробнее о работе системы смотрите в обучающем видеосюжете.

Хотя в сюжете идет речь о стыковке накопительного водонагревателя с настенным газовым котлом, суть не меняется — электрический отопитель присоединяется аналогично.

Подключение к электросети

Схемы запитки одинаковы для всех электрокотлов, разница лишь в числе фаз. Аппараты мощностью до 12 кВт подключаются к однофазной сети 220 В, более 12 кВт – к трехфазной (380 В). Что понадобится для монтажа:

• силовой кабель с медными жилами;
• дифференциальный автомат защиты либо связка УЗО + обычный автоматический выключатель;
• заземляющий контур.

В качестве силовой линии применяется кабель марки ВВГ любой разновидности, количество жил зависит от числа фаз – 3 или 5. Сечение токоведущей части подбирайте по мощности теплогенератора, обычно этот параметр указывается в инструкции по эксплуатации изделия. Чтобы упростить задачу, приведем данные для разных котлов в виде таблицы.

Номинал дифференциального автомата тоже зависит от потребляемой мощности отопителя, ток срабатывания – 30 мА. Например, для защиты силовой линии агрегата 3 кВт (220 вольт) понадобится устройство, рассчитанное на 16 А, под мощность 16 кВт (380 В) нужен дифавтомат на 32 А. Точные номиналы указаны в паспорте изделия.

Чтобы самостоятельно подключить электрическую мини-котельную настенного исполнения, необходимо снять лицевую панель, провести внутрь силовой кабель и соединить жилы соответствующих цветов с контактами клеммника. Как правило, нулевой провод обозначается синим, заземление – желто-зеленым цветом. Таким же образом подключается ящик управления индукционного и электродного котла.

Электрические соединения между шкафом управления и нагревательным блоком электродного либо индукционного котла производятся по индивидуальной схеме, представленной в инструкции. В качестве примера приведем схему подключения популярного электрокотла «Галан».

Схема автоматики при однофазной сети 220 В

Температуру теплоносителя здесь контролируют накладные датчики, установленные на металлические участки подающего и обратного трубопровода. Приборы включены последовательно с контактами термореле, управляющего магнитным пускателем. При достижении верхнего порога температуры цепь разрывается и пускатель отключает нагрев.

Схема соединений при подключении котла к трехфазной сети 380 В

Как сделать заземление

Заложить возле частного дома заземляющий контур – дело простое и очень полезное с точки зрения электробезопасности. Для монтажа отыщите 3 стальных стержня Ø16 мм длиной 2 м и полосу сечением 40 х 5 мм.

Отступив 3 м от стены здания, устраивайте заземление согласно пошаговой инструкции:

1. Разметьте на грунте треугольник со сторонами 2 м и выройте котлован на глубину 50 см.
2. Заострите концы стержней наждаком или болгаркой, установите в вершинах треугольника и забейте в землю на полную длину.
   Связка заземлителей (слева на фото) и прокладка шины в дом (справа)
3. В котловане выступающие концы прутков надежно соедините полосой с помощью сварки.
4. Сделайте подводящую шину из полосы, приварив ее к контуру и закрепив к цоколю. Прихватите к ней болт, прикрутите медную шину и проведите заземлитель внутрь дома, подключив к металлическому корпусу электрощита.

По окончании сварочные швы и надземный участок полосы обработайте битумом, яму закопайте. Подробнее об устройстве заземления для электрокотла и домашней бытовой техники смотрите в видеоролике:

Полезные функции и недостатки

Также стоит подумать об установке универсального твердотопливного котла со встроенными электрическими тэнами. У некоторых моделей имеется даже варочная поверхность, что не потребует дополнительной внешней отделки.

Электрокотлы с легкостью переносят отключение электричества до 6 месяцев. Это делает их хорошим вариантом в случае нерегулярного использования системы или при перебоях с поступлением электроэнергии, необходимой для отопления частного дома.

Недостатком использования электрического котла является необходимость мощных подводящих кабелей с большим сечением.

Процедуры установки

Для подвеса аппарата нужна монтажная планка, которая входит в комплект поставки: ее крепят к стене четырьмя дюбелями или анкерными болтами с обязательным выравниванием по горизонтали и вертикали. Если это напольный котел, то он устанавливается на специальную подставку.

Аппарат необходимо заземлить, осмотреть и убедиться, что он находится в правильном положении, давление воды в системе в норме, а также присоединены все коммуникации.

Электрические отопительные агрегаты должны подключаться проводом, сечение которого указано в документации на оборудование. Провода ведутся в специальных защитных коробах.

Варианты схем

Существуют различные схемы: схема подключения электрокотла с радиаторами отопления, схемы с возможностью монтажа каскада. Последний вариант применяется, если необходимо отапливать большие площади. Для работы аппаратов в каскаде клеммы управляющего агрегата соединяются с клеммами управляемого. Если системой установок руководит комнатный регулятор, то его управляющие контакты соединяются с клеммами ведущего оборудования.

Обвязка отопительного аппарата

Обвязка может проводиться по прямой и смесительной схеме. Прямая схема предполагает регулировку температур горелкой, смесительная – смесителем с сервоприводом. Обвязка проводится следующим образом.
Устанавливается котельный коллектор, к котлу присоединяется труба необходимого диаметра.

На входе устанавливается трехходовый смесительный клапан, который будет регулировать температуру. На обратной линии устанавливается циркуляционный насос и монтируется блок контроля. После обвязки можно наполнять систему теплоносителем и провести испытание работы оборудования на правильность.

Не нужно недооценивать этот этап: в реальности он не так прост и незначителен, как может показаться. Нормальная обвязка позволяет использовать оборудование без системы автоматики, а это сильно уменьшает затраты. Поэтому она должна быть выполнена на профессиональном уровне и с учетом особенностей конструкции системы и котла.

Обвязку электрического котла должен делать специалист. Если все-таки ее приходится делать самостоятельно, то нужны уже собранные распределительные узлы.
Общая схема реализации системы отопления в доме.

Требования к подаче питания

Номинальная мощность электрических котлов для частного дома колеблется в диапазоне от 1,5 до 36 кВт.

Такая потребляемая нагрузка на электросеть требует выделенной линии для подключения преобразователя.

Питающие кабели к нему прокладываются непосредственно от прибора учета (электросчетчика). Для аварийного или планового отсекания генератора используют автоматические выключатели, которые параллельно выполняют функцию предохранителя при коротком замыкании.

Допускается подключение к однофазной сети моделей с мощностью до 9 кВт включительно, более мощное по отбору оборудование работает на трех фазах.

Обратите внимание: котел обязательно подключается к электрической сети с заземлением.

Пошаговый процесс установки

Присоединение электрического котла требует безошибочного анализа электросхемы, обеспечения нужной мощности электросети и неукоснительного исполнения последовательности работ. Если монтаж своими силами вызывает сложности, необходимо обратится в сервисную компанию, имеющей право на выполнение данного вида работ.

Обученный и аттестованный обслуживающий персонал выполнит все работы в соответствии с требованиями ПУЭ и СНиП, обеспечивая безопасную эксплуатацию сложного оборудования.

Кроме того, в большинстве случаев при покупке электрокотла, условиями постановки его на гарантийное обслуживание, является требование завода-изготовителя о проведении монтажно-наладочных работ специалистами сервисных компаний.

Перед началом установки электрокотла, проводится распаковки оборудования и тщательная проверка наличия и техсостояния комплектующих изделий.

Монтаж электрокотла на стену

Для размещения электрокотла на стене необходима специальная подставка, которая обычно идет в комплекте с оборудованием. Если заводское крепление отсутствует, изготавливают его самостоятельно по указаниям завода-изготовителя.

Процесс монтаж корпуса котла на несущую стену:

1. Очищают поверхность стены от всевозможных загрязнений.
2. Устанавливают пожарозащитный лист.
3. Выполняют на стене метку согласно крепежной планке.
4. Сверлят отверстия, подходящими под нужный диаметр дюбелей, обычно 10 мм.
5. Закрепляют дюбели в отверстиях.
6. Подвешивают агрегат на резьбовые крючки, после чего закручивают винты.

Исходя из модели, монтажные модули могут чуть-чуть различаться. Например, при установке котлов Protherm вначале закрепляют монтажную планку, а после, просто навешивает на нее котлоагрегат.

Обвязка по схеме

Для ТЭНовых котлов, исполненных в моноблочном варианте, конструктивно предусмотрено все необходимое котельное оборудование: насос, автоматика регулирования и безопасности, терморегулятор и воздухосборник с расширительным бачком, распределительная колонка.

Такая схема установки по теплотехнической линии довольно проста — необходимо лишь подвести к надлежащим штуцерами подающий и обратный трубопровод. К обратной линии через подпиточный кран подводят теплоноситель в водяную систему нагрева.

В современных эффективных котлах на подаче воды в котел устанавливается фильтр очистки воды, для снижения процесса накипеобразования на внутренних поверхностях нагрева.

Для обычных электрокотлов, не укомплектованных вспомогательным оборудованием, оно приобретается дополнительно владельцем агрегата с учетом рекомендаций завода-изготовителя и размеров выходных патрубков котла: термостат, комплект с насосом и автоматикой. Дополнительный бак устанавливается, если предусмотрена нагрузка на ГВС.

В этом случае процедура обвязки тепловой схемы выполняется в следующей последовательности:

1. Вначале на специализированные устройства крепления устанавливается гидроколлектор и расширительный бачок.
2. Затем по схеме выполняется разводка труб теплоносителя по подаче и обратке, с размещенными на них насосом циркуляции теплой воды, фильтром очистки воды и группой безопасности.

Подвод и подключение к сети

Электрическая схема включения практически одинакова для многих электрокотлов, различие только в количестве фаз. Устройства мощностью до 8.0 кВт подсоединяются к однофазной сети, больше 8.0 кВт — к трехфазной.

Для установки электрокотла частном доме потребуется:

• медный электросиловой провод;
• дифференциальный защитный автомат или комплект УЗО со стандартным автоматическим выключателем;
• заземление.

В виде электросиловой линии используется кабель ВВГ любой вариации, число жил напрямую зависит от числа фаз — 3 либо 5. Сечение токовой жилы выбирают по электромощности котла, как правило, данный показатель обозначается в практическом руководстве по обслуживанию агрегата, издаваемого заводом-изготовителем

Номинал дифференциального защитного автомата также определяется по мощности котла, ток отключения — 30.0 мА. В частности, для предохранения электросиловой линии аппарата 3 кВт в однофазной сети потребуется защитное устройство на 16 А, а для 15 кВт в трехфазной сети — диференциальный автомат на 32.0 А. Наиболее точно, данные параметры указываются в паспорте котла.

В основном все изготовители советуют выполнить подключение котла через стабилизатор напряжения, по той причине, что нарушение работоспособности автоматики безопасности и управления котлом из-за резких скачков напряжения в сети — довольно распространённое явление.

Заземление

Для того чтобы выполнить заземление, потребуется уложить контур заземления рядом с домостроением. Для этого нужно подготовить 3 металлических стержня Дн 16 мм и протяженностью не менее 2 м, а также стальную полосу 40х5 мм.

Отодвинувшись на 3 м от стены строения, организовывают заземление в следующем порядке:

1. Размечают на земле треугольник с гранями 2 м и копают котлован на глубину 0.5 м.
2. Заостряют концы стержней болгаркой и устанавливают их по вершинам треугольника, после чего забивают в землю на полную длину.
3. В котловане, обозначающиеся концы прутьев, накрепко объединяют полосой с применением сварочного аппарата.
4. Выполняют шину из стальной полоски, приварив ее к контуру и зафиксировав на цоколе дома.
5. Прихватывают к ней болт, прикручивают медную шину и проводят заземлитель вовнутрь постройки, подсоединив к стальному корпусу электрощитовой.
6. Внешняя сторона защиты обязана располагаться в зоне, где ни при каких обстоятельствах не будут находиться люди в момент пробоя электрической сети, но не дальше 1 м от фундамента домовладения.

Заключение

Чтобы не совершать глупых ошибок в процессе монтажа и обвязки, перед установкой электрокотла стоит пообщаться со специалистом в данной области. Операция не настолько проста, как может показаться. Особое внимание уделите электрической части, поскольку высокое напряжение является источником повышенной опасности.

Видео

Порядок монтажа электрокотла:

Источники

• https://sovet-ingenera.com/otoplenie/otop-oborudovanie/otoplenie-ot-elektrokotla.html
• https://kotle.ru/elektrokotly/podklyuchenie-elektrokotla
• https://otivent.com/ustanovka-jelektrokotla-svoimi-rukami
• http://teplosten24.ru/kak-pravilno-podklyuchit-elektrokotel-k-sisteme-otopleniya.html
• https://kotle.ru/elektrokotly/ustanovka-elektrokotla

Как сделать дома отопление от электричества. Электрическое отопление частного дома своими руками с помощью электрокотла

Не везде есть возможность провести магистральный газ, а вот электричество есть везде (почти). Как и с использованием каких устройство можно сделать электрическое отопление частного дома, какие у каждого способа достоинства и недостатки — обо всем этом ниже.

Отопление при помощи электричества можно сделать несколькими способами. В первую очередь вам стоит определиться с типом системы, которую вы хотите реализовать. Будет это традиционное водяное отопление, воздушное или теплый пол. Все три системы могут применяться как единственный способ обогрева, так и комбинированный — любые две или даже все три. Чтобы определиться нужно представлять достоинства и недостатки каждой их них.

Водяное отопление с электрическим котлом

Начнем с достоинств. Самая стабильная система, которая за счет инерционности продолжает поддерживать температуру некоторое время после того, как котел перестал работать. Во время работы минимально сушит воздух, работает практически бесшумно. Высокая ремонтопригодность. Если не прятать трубы отопления в стены, они всегда доступны для ремонта и замены.

Недостатки таковы. Сложная система из труб и радиаторов требует больших затрат времени и денег на стадии монтажа. За счет инерционности невозможно быстро менять температуру — быстро нагреть помещение не получится. При останове системы в зимнее время она может разрушится — если вода замерзнет в трубах, их разорвет. Для серьезного ремонта необходим полный останов и слив теплоносителя.

Воздушное отопление на электрических обогревателях

Отопление этого типа быстро монтируется. Все что надо — купить обогреватели, повесить и включить в сеть. Воздух начинает нагреваться сразу после включения. При заморозке системы, она остается работоспособной — замерзать нечему. Элементы отопления между собой не связаны. Выход из строя одного никак не сказывается на работоспособности других. Его можно спокойно ремонтировать.

Повесить обогреватели — вот и все что нужно

Недостатки воздушного отопления такие. Первый — при отключении обогревателей температура быстро снижается. Чтобы обеспечить постоянную работу необходима система резервного электропитания. Второй — из-за непосредственного контакта с нагревательными элементами воздух пересыхает, необходимы меры/приборы для увлажнения воздуха.

Третий — многие воздушные обогреватели имеют встроенные вентиляторы, что повышает эффективность, но они издают шум.

Теплый пол на электрических элементах

Электрический теплый пол — самая молодая система отопления. Из всех описанных выше она дает наиболее комфортные условия — самая высокая температура получается на уровне ног, а в районе головы — она средняя. Также эта система инертна — пока нагреется/остынет массив пола проходит значительный промежуток времени. По этой причине после выключения температура держится еще некоторое время. Сложность монтажа за

как выбрать, отзывы и схемы

В настоящее время электрическое отопление является хорошей альтернативой обеспечить в доме комфортные условия для проживания в том случае, когда нет возможности использовать другие источники тепла.

Несмотря на то, что стоимость использования электроэнергии в месяц в этом случае будет составлять приличную сумму, все же тепло в доме, особенно в зимний период является основополагающим фактором.

Электрическое отопление является практически единственной альтернативой для дачного дома, особенно тогда, когда его посещают круглогодично.

В этом случае обеспечить тепло во внутреннем пространстве можно, если установить конвекторы, либо однотипные приборы.

В любом случае, электрическое отопление частного дома подразумевает несколько различных вариантов.

Можно выбрать экономичное решение и установить своими руками соответствующий котел, а можно подойти к решению проблемы комплексно и одновременно соединить между собой несколько различных приборов.

Чтобы подобрать правильно котел и другое оборудование, обязательно потребуется провести своими руками соответствующий расчет.

Это поможет понять, какое оборудование лучше и более эффективное в работе по своим показателям мощности.

Кроме этого, существуют определенные энергосберегающие схемы, которые дают возможность использовать электрическое отопление более качественно.

Достоинства и недостатки электрического отопления

Конечно, газовое отопительное оборудование по своим параметрам, в том числе и по мощности, превосходит электрическое, однако не всегда есть возможность установить именно газовое.

Основным и главным недостатком, которым обладает отопление от электричества, является высокая стоимость самого электричества в месяц.

Оно не такое экономичное, как газовое, однако, позволяет создать в доме комфортный температурный режим.

Кроме этого, существует определенная энергосберегающая схема, в соответствии с которой можно произвести все необходимые подключения и снизить, таким образом, стоимость потребляемой электроэнергии в месяц.

В некоторых отдельных случаях газовое оборудование можно заменить на твердотопливное или дизельное, однако, по мощности и многим другим показателям именно электрическое отопление является наиболее эффективным.

Установка такого оборудования осуществляется своими руками достаточно быстро, при этом на предварительном этапе рекомендуется провести соответствующий расчет мощности и некоторых других показателей.

Практически все приборы, которые используются в системе электрического отопления, работают от специальных ТЭНов, а любой расчет покажет, что их КПД и показатели мощности намного выше, чем у каких-либо других устройств.

Для подключения котла электрического типа можно использовать сети с различными параметрами, однако лучше, если она будет трехфазной.

Снизить стоимость электроэнергии в месяц при использовании электрического отопления можно за счет изменения мощности котла и такая энергосберегающая технология на сегодняшний день установлена практически во всех соответствующих устройствах.

Также следует отметить и то, что электрические системы отопления предусматривают монтаж таких устройств, которые практически не шумят и не выделяют никаких продуктов горения.

Установка, монтаж, а также различные подключения, как котла, так и многих других устройств, которые входят в систему электрического отопления дома, могут быть выполнены своими руками.

Несмотря на многочисленные положительные отзывы об электрическом отоплении дачного или загородного дома, а также большое количество достоинств соответствующего оборудования, все же есть ряд недостатков.

Очень часто случается так, что электрические сети просто не выдерживают подключения электрического котла из-за его высокой мощности.

Видео:

Особенно это актуально для дачного дома, когда нет возможности подключить котел к трехфазной сети.

Установка такого котла потребует серьезных затрат на электроэнергию и именно этот момент является одним из главных недостатков, который делает для многих электрическое отопление частного дома просто невозможным.

В любом случае, перед тем как принимать решение, следует внимательно изучить схемы подключения и произвести расчет мощности необходимого оборудования.

В некоторых случаях можно заменить котел на конвекторы, которые потребляют меньше энергии, что особенно актуально для дачного дома.

Варианты отопления дома электричеством

На сегодняшний день разработаны различные виды системы отопления частного дома от электричества.

Наиболее простая и оптимальная схема предусматривает монтаж конвекторов, которые вполне могут заменить газовое отопление.

Конвекторы, конечно, не смогут в полной мере заменить котел, однако, если правильно произвести расчет, на основании которого можно будет выбрать место их установки, а также количество и тип, то в доме можно создать комфортный температурный режим.

На сегодняшний день используются сухие и жидкостные конвекторы, которые между собой имеют некоторые различия.

Конвекторы сухого типа по своим характеристикам относятся к устройствам, которые напрямую преобразуют энергию электричества в тепловую.

В настоящее время многочисленные отзывы подтверждают их высокую эффективность.

Видео:

Конвекторы имеют компактные размеры и привлекательный внешний вид, кроме этого, их монтаж может быть без проблем осуществлен своими руками.

Пожалуй, конвекторы — это самое универсальное устройство, которое позволяет сделать схему электрического отопления в короткие сроки.

В свою очередь, конвекторы жидкостного типа представляют собой устройства для электрического отопления, которые особым образом заполнены водой или антифризом.

Есть различные виды данных устройств, и какой из них выбрать лучше всего, определить достаточно сложно.

Жидкостные конвекторы бывают подвижного исполнения, напольного, а также настенного исполнения, что предполагает их монтаж.

Практически все конвекторы отличаются высокими показателями инертности, а это значит, что устройства достаточно быстро прогревают внутреннее пространство дома.

Их монтаж не отнимает много времени, а кроме этого, может быть выполнен своими руками. Стоит отметить, что сделать под них соответствующую электрическую сеть достаточно просто.

Перед тем как определиться с количеством приборов, а также их мощностью, рекомендуется провести расчет и выбрать наиболее подходящее место, где можно будет произвести монтаж электрического топления данного типа.

Схема электрического отопления для частного дома может предполагать и установку переносных приборов, таких, как, например, масляные радиаторы, тепловентиляторы, а также инфракрасные обогреватели.

Конечно, в этом случае котел выглядит более предпочтительным отопительным устройством, однако не всегда его можно сделать и в некоторых случаях лучше установить переносные приборы.

Видео:

В этом случае самое оптимальное решение будет — установить устройства отдельно в каждом помещении, правда перед этим рекомендуется произвести расчет, на основании которого выбрать тот или иной прибор.

Обогреватели масляного типа отличаются своей высокой безопасностью и КПД, однако, лучше их использовать в качестве дополнительного отопительного средства.

В свою очередь, инфракрасные приборы требуют наличие отдельной схемы подключения, так как потребляют большое количество мощности.

Самое лучшее решение обустроить в доме отопление электрического типа — это установить котел с водяным теплоносителем.

Об этом говорят и многочисленные отзывы, кроме этого, убедиться в этом можно, если посмотреть видео, которое размещено ниже.

Водяное отопление от электричества

Среди всех существующих видов электрического отопления, наиболее качественным будет считаться монтаж котла.

Основным преимуществом при этом будет то, что котел даст возможность не проводить подключение различных отопительных приборов в каждом помещении по отдельности, а значит, повысится и общая безопасность.

Видео:

В настоящее время можно приобрести ТЭНовый, электродный, а также индукционный котлы, каждый из которых имеет как свои достоинства, так и недостатки.

Для того чтобы сделать водяное отопление в доме непосредственно от электрического котла, необходимо для начала провести расчет, после чего определиться с местом, где будет осуществлен монтаж оборудования, а также продумать будущую разводку труб и место расположения радиаторов.

Следует отметить, что если в помещениях уже есть водяная разводка, то задача намного упрощается, так как в этом случае останется только включить в нее сам котел.

Водяная система отопления непосредственно от электричества, конечно же, имеет свои тонкости и нюансы, однако, при соблюдении правил и технологии может быть смонтирована своими руками.

Для начала, после того как будет проведен необходимый расчет, следует подобрать соответствующий тип котла, который будет использоваться для подогрева рабочей жидкости в самой системе.

Самое главное в этом случае — это приобрести именно то оборудование, мощности которого хватит для обогрева всего внутреннего пространства в доме.

Далее необходимо выбрать трубы, из которых соответственно и будет собрана сама система.

Для частного дома самое лучшее — это обустроить систему закрытого типа с принудительной циркуляцией находящейся в ней рабочей жидкости.

После этого следует осуществить в каждом помещении монтаж радиаторов, и для этих целей лучше всего использовать те устройства, корпус которых сделан либо из алюминия, либо из стали.

В том случае, если котел монтируется в уже имеющуюся систему, то ее необходимо в обязательном порядке сделать принудительного типа, для чего придется дополнительно установить соответствующий насос.

В некоторых отдельных случаях расчет может показать, что для нормального функционирования котла необходим монтаж дополнительного циркуляционного насоса.

Кроме этого, следует подумать и об устройстве в системе электрического отопления различных дополнительных датчиков защиты, которые помогут предотвратить всевозможные внештатные ситуации, которые могут привести к выходу из строя всего оборудования.

Более подробно о том, как в доме самостоятельно обустроить водяное отопление электрического типа, рассказано на видео в нашей статье.

Видео:

Дополнительные элементы электрического отопления

В качестве дополнительного источника тепла в домах в последнее время все чаще можно встретить теплые полы, работающие от электрического источника питания.

Есть несколько различных вариантов теплого пола, однако всех их объединяет то, что обязательно должен присутствовать греющий элемент, подключенный к электропитанию.

В настоящее время такие полы могут состоять из специального греющего кабеля, матов, а также тонкой пленки. Каждый из этих полов имеет свои особенности и нюансы при подключении.

В любом случае, перед тем, как будет произведена укладка теплых полов, выполняется теплоизоляция основания, кроме этого, предусматривается их безопасное подключение и возможность регулировать температурный режим в процессе эксплуатации.

При обустройстве в доме электрического отопления необходимо позаботиться о том, чтобы оно было не только безопасным, но и максимально экономичным.

В этом случае лучше использовать те устройства, которые имеют более высокий КПД. Также необходимо учитывать и другие нюансы, например размеры самого дома, а также мощность приборов.

Также рекомендуется при данном виде отопления установить тарификационный счетчик электричества, который поможет немного сэкономить денежные средства.

Электроотопление частного дома — способы

Давно прошли времена, когда единственным способом создания автономного отопления являлась дровяная печь. Благодаря развитию и совершенствованию технологий, доступности появляющихся материалов существует большое количество вариантов отопления, одним из которых является электрическое отопление частного дома. Многие специалисты уверены, что именно этот способ обогрева можно назвать наиболее эффективным, экологически чистым. И что немаловажно — именно этот способ позволяет экономить далеко не бесконечные запасы полезных ископаемых.

Электрическое отопление собственного дома

Типы электроотопления

Современные работающие от электроэнергии отопительные системы представлены огромным разнообразием устройств различного типа:

1. масляными радиаторами;
2. электрическими конвекторами;
3. тепловыми вентиляторами;
4. инфракрасными длинноволновыми устройствами;
5. системами «теплый пол»;
6. электрокотлами различных модификаций;

Составленные из вышеперечисленных приборов системы работают либо напрямую от электроэнергии, либо обогревают загородный дом посредством циркулирующего в них теплоносителя — воды, масла либо незамерзающей жидкости.

Масляные радиаторы

Такой способ отопления жилища используется достаточно давно и сохраняет свою популярность на протяжении длительного срока. Сам масляный радиатор представляет собой передвижной агрегат, зачастую устанавливаемый на небольшие колесики и напрямую работающий от розетки 220В. КПД устройств очень высок, так как электроэнергия преобразовывается в тепловую без применения каких-либо промежуточных элементов.

Масляный радиатор подходит для дополнительного обогрева

При помощи таких обогревателей можно отапливать только небольшую по площади комнату, и для обогрева всего дома они конечно же не подойдут.

Электрический конвектор

Отопление в частном доме посредством электроконвектора считается одним из самых эффективных и востребованных способов во многом благодаря тому, что его применение позволяет не расходовать кислород и сохранять баланс влажности в комнате.

Электрический конвектор вписывается в любой интерьер

Возможность регулирования мощности в сочетании с отличными техническими характеристиками позволяет применять конвекторы как для обогрева небольшого помещения, так и для всего дома.

Основная деталь прибора — ТЭН, преобразующий электроэнергию в тепловую.

Принцип работы: Работа основана на принципе конвекции: воздух поступает сквозь отверстия внизу устройства, прогревается и выпускается сквозь щели вверху конвектора.

Сам электронагревательный прибор помещен в металлический футляр, благодаря чему отлично подходит для любого интерьера. Конвекторы монтируются на пол, крепятся на стену, могут функционировать отдельно или в составе системы.

Кондиционеры

Действующие в обогревающем режиме кондиционеры также следует отнести к электронагревательным приборам. Такой вид обогрева считается наиболее экономичным: немалые расходы на электроэнергию практически полностью компенсируются высоким КПД устройства. А мощность можно отрегулировать настройками прибора.

Схема работы кондиционера на нагрев

Недостатки: данный способ электрического обогрева отличается сложностью техобслуживания, а также относительно высокой ценой.

Инфракрасное отопление

Инфракрасное (пленочное) электроотопление частного дома — инновационный, технически сложный, но все более востребованный вид обогрева. Данный метод является наиболее экономным, но само оборудование пока стоит слишком много.

Принцип работы: направленное от нагревающего элемента тепло посредством обогревателя равномерно распределяется по поверхности расположенных рядом объектов, а те передают его окружающему воздуху.

Принцип работы инфракрасного отопления

Преимущества: ИК-обогреватели отличаются низким потреблением энергии. С их помощью возможно обеспечить как точечный, так и зональный электрообогрев. После отключения обогревателя от сети предметы еще надолго остаются теплыми, и сами согревают помещение.

Инфракрасное электрическое отопление частного дома можно сделать своими руками: сборка и демонтаж системы легко выполняются самостоятельно.

Место расположения ИК-обогревателей и монтаж практически ничем не ограничены — главное, чтобы они находились не на одном уровне с головой человека. Также нельзя забывать, что излучатели прогревают размещенные рядом предметы.

Система «теплый пол»

Обогрев дома с использованием этой системы может осуществляться в качестве основного способа отопления или в дополнение к другому.

Принцип работы: тепло от пола поднимается к потолку, равномерно распределяясь по всей комнате.

Нагревательные части составлены из двужильного и одножильного кабелей, спрятанных под напольным покрытием. Может использоваться накладной, встроенный либо программируемый терморегулятор.

Недостатки: высокая подверженность механическим повреждениям и внушительные расходы на ремонт. В процессе ремонта может возникнуть необходимость демонтажа напольного покрытия и применение специальной аппаратуры для определения точного места разрыва кабеля.

При имеющемся опыте и начальных познаниях вполне можно создать электроотопление частного дома своими руками системы «теплый пол».

Отопление жилища посредством инфракрасного пола является еще недостаточно популярным методом, хотя оно вполне рационально и весьма экономично.

Принцип работы: нагреву ИК-лучами поддаются лишь твердые объекты; покрытие передает полученное тепло воздуху, распределяющемуся по всей комнате посредством конвекции.

Преимущества: этот вид теплых полов не подвержен перепадам напряжения и продолжает функционировать даже при некоторых дефектах и повреждениях. Монтировать систему допускается под любым покрытием, за исключением паркета.

Преимущества использования электрического котла

Несмотря на существование различного типа оборудования, для индивидуальных домов чаще всего выбирают отопители, осуществляющие нагрев жидкого теплоносителя.

Стоимость оборудования доступна практически каждому, а установка электрокотлов не вызывает никаких сложностей.

По методу нагревания электрические котлы разделяются на три вида:

1. ТЭНовые;
2. электродные;
3. индукционные.

1. ТЭНовый котел является традиционным и наиболее часто применяющимся вариантом. Нагрев теплоносителя осуществляется посредством всем привычного элемента. ТЭН получает тепло от электроэнергии и передает его жидкости, которая распространяется по трубопроводу и нагревает размещенные в помещениях радиаторы.

Классический ТЭНовый котел

2. Электродный электрокотел снабжен электродом, воздействующим на свободные ионы воды, в результате чего образуется тепло. Такое отопительное устройство абсолютно безопасно из-за невосприимчивости к утечке жидкости, так как при ее недостатке прибор просто прекращает свою работу.

3. Индукционные электрокотлы состоят из перемещающего теплоноситель трубопровода и излучателя, вырабатывающего взаимодействующее с металлом электромагнитное поле. Энергия передается теплоносителю созданными электричеством вихревыми потоками. Нагревательный элемент как таковой не предусмотрен.

Так выглядит индукционный котел

Основными достоинствами электрических котлов считаются:

• бесшумность работы;
• экологическая безопасность;
• при установке управляющего блока, электрообогреватели функционируют в автоматическом режиме;
• отсутствие необходимости в обустройстве дымохода;
• легкость монтажа.

Одно- и трехфазные электрические котлы изготавливаются как российскими, так и иностранными производителями. На практике, устройства российской сборки по своим конструктивным данным и техническим параметрам ни в чем не проигрывают импортным, но цена их гораздо ниже.

Отопление электрическим котлом имеет один существенный минус — расход дорогостоящей электроэнергии. Данный способ обогрева чаще всего реализуется при невозможности воспользоваться другими более дешевыми источниками.

Если использование электроэнергии для обогрева жилища вам по карману, то такой способ будет наилучшим.

Схемы электроотопления частного дома

Схема электрического отопления дома определяется в соответствии с:

• общим объемом всех жилых и нежилых комнат;
• расчетом потребности в трубах и батареях.

Объем котла определяется в соответствии с:

• емкостью отопительной системы;
• мощностью ТЭНов.

Выбирая все комплектующие и составляющие детали, в первую очередь следует учесть материал их изготовления.

Трубы

Лучше предпочесть трубы из полипропилена (полимер последнего поколения) в силу следующих особенностей:

• он достаточно легкий, и процесс монтажа коммуникаций будет быстрым и несложным;
• этот материал также можно назвать и самым выгодным — в отличие от подверженных коррозии железных труб, срок службы этого материала составляет порядка 50 лет.

Схема электроотопления также включает в себя и батареи, которые предназначены для нагрева воздуха и обеспечения комфортного теплового режима в комнатах.

Радиаторы

Эффективность обогрева загородного дома во многом зависит от выбранного вида радиаторов.

Рекомендуется сделать свой выбор в пользу биметаллических радиаторов, так как они устойчивы к:

• температурным перепадам,
• воздействию агрессивных сред,
• коррозии,
• обладают продолжительным сроком службы.

Такие батареи могут также использоваться и для принудительной циркуляции теплоносителя. Они не занимают много места и становятся прекрасным дополнением любого интерьера.

Материал для установки электроотопления

Для монтажа электроотопления потребуются следующие составляющие:

• ТЭН;
• насосное оборудование;
• термореле;
• полипропиленовые трубы;
• радиаторы;
• фитинги и тройники;
• аппарат для спайки;
• специальные ножницы.

Обогрев дома электричеством в большинстве случаев предполагает водяное отопление с электрокотлом и отдельным тарификационным счетчиком потребленной электроэнергии.

Тарификационный счетчик позволяет сэкономить до 40% средств, если обогрев дома будет включаться в период максимального снижения стоимости электроэнергии — в ночные часы. Для использования выработанного ночью тепла и отопления жилища днем в примененные схемы рекомендуется включить теплоаккумулятор, представляющий собой накапливающую тепло емкость и отдающую его в систему при необходимости.

Не лишним также будет позаботиться и о создании хорошей теплоизоляции конструкций, что позволит еще больше сократить расходы на отопление.

Особенности разводки труб

Для разводки труб необходимо использование фитингов (тройников). Внутрь этой насадки устанавливается один конец трубы, а сам фитинг затем одевается на муфтовую часть.

Разводка труб бывает:

• нижней;
• одно- или двухтрубной;
• горизонтальной либо вертикальной.

В условиях индивидуального дома наиболее эффективна и рациональна разводка, устроенная по всему периметру комнаты.

Разводка труб по периметру помещения является оптимальной

Соединение частей полипропиленовых труб осуществляется при условии их нагрева паечным аппаратом. В результате получается прочное и долговечное соединение всех элементов системы отопления.

Плюсы и минусы обогрева дома электричеством

Отопление частного дома электрическим котлом обладает массой неоспоримых преимуществ:

• Легкость и простота выполнения монтажных работ.

• Для установки системы не требуется применение сложного и дорогостоящего инструмента. Сделать электроотопление в собственном доме можно самостоятельно. Оборудование не обладает большими габаритами, монтируется с минимальными затратами, а уже использующееся оборудование можно легко перевозить и переносить в разные комнаты. Не требуется устройство отдельной котельной и дымохода.

• Безопасность.

• При работе электроотопительных систем не образуется вредных выбросов по причине полного отсутствия продуктов сгорания. Ни материалы, ни оборудование не содержат никаких вредных веществ.

• Низкие затраты.

• Нет нужды в подготовке и разработке проектной документации, приглашения специальных служб, не требуются разрешительные документы.

• Бесшумная и надежная работа.

• Правильно сделанное электроотопление не нуждается в каком-либо обслуживании сторонними специалистами. Оборудование отличается бесшумностью работы в связи с отсутствием циркуляционного насоса и вентилятора.

• Простота эксплуатации.

• В системе отсутствуют быстро изнашивающиеся элементы, не нужно следить за уровнем топлива и датчиками давления.

• Высокий КПД.

• Возможность быстро отопить и прогреть дом даже во время самых сильных морозов. Система снабжена специальным оборудованием, при помощи которого регулируется температура в каждом помещении, что также позволяет оптимизировать затраты в отопительный сезон.

Недостатки:

• Значительный расход электроэнергии.

• Это является основным недостатком, так как стоимость электроэнергии достаточно высока. В некоторых районах такой способ обогрева жилища может быть абсолютно нецелесообразным и невыгодным.

• Зависимость от подачи энергии извне.

• Если по какой-либо причине электричество будет отключено, то отопление будет невозможным.

• Подверженность колебаниям напряжения в сети.

Это зачастую характерно для сельской местности. Проблема решается приобретением генератора, однако при этом существенно возрастут и расходы.

Важно! Перед тем, как сделать выбор в пользу отопления электричеством, следует учесть состояние домашней проводки. Необходимо конкретно знать, какая мощность подведена к дому и какую часть ее возможно выделить на отопление.

Особенности различных систем отопления

Каждый из рассмотренных типов электроотопления обладает своими преимуществами и недостатками, которые обязательно следует учесть, если вы хотите устроить хорошую систему обогрева собственного дома. В любом случае, об утеплении дома следует задуматься еще на этапе проектирования, так как от этого в немалой степени зависят эффективность и экономичность отопления посредством электричества.

Электрическое отопление в частном доме: как обогреть дом

Электроэнергия — один из самых дорогих видов энергии, но, несмотря на это, некоторые владельцы загородных коттеджей по разным причинам выбирают его в качестве основного источника тепла для своего дома. Тем более что знание некоторых секретов и нюансов позволяет существенно снизить затраты на коммунальные услуги. Как сделать электрическое отопление частного дома своими руками и не разориться в его эксплуатации, читайте дальше.

Самостоятельный монтаж климатической сети

Выбор подходящей системы

Простой анализ различных схем отопления, используемых в индивидуальном строительстве, показывает, что наиболее выгодно водяное отопление частного дома электричеством.

В этом случае используется электрический бойлер для нагрева жидкости (воды или антифриза), которая затем по трубам идет к радиаторам отопления и отдает накопленную тепловую энергию воздуху в помещении. Для обеспечения большей эффективности в схему можно включить электронасос, ускоряющий циркуляцию теплоносителя.

Такая система отопления проста в установке и эксплуатации. Для установки не требуется специальных навыков и специальных разрешений. Вам просто нужно убедиться, что существующая электропроводка и магистральные линии выдержат нагрузку от подключения выбранного вами котла.

Система электрического водяного отопления частного дома состоит из следующих элементов, которые необходимо приобрести перед изготовлением собственной климатической системы:

Устройство	Описание
Электрокотел	Мощность этого устройства зависит на площади отапливаемых помещений, возможные тепловые потери и ряд других факторов. Для расчета количества тепловой энергии, необходимой для обогрева, существуют специальные формулы.
Циркуляционный насос	Такое оборудование не только снижает инерционность системы, позволяя обогревать дом за более короткое время, но и экономит электроэнергию, увеличивая теплоотдачу климатической сети в целом.
Байпас	Устанавливается вместе с насосом. Требуется для организации подачи жидкости при поломке электрооборудования.
Расширительный бак	Устанавливается в системе водяного отопления для компенсации давления при нагревании жидкости. Рекомендуется покупать тару закрытого типа с мембраной. Хотя их цена несколько выше, они помогают избежать потерь теплоносителя и могут быть размещены не наверху системы, а на трубе, подающей воду в котел.

Отопление частного дома электрокотлом : отзывы, цены и схема

Благодаря стремительному развитию современных технологий каждый день появляются новые, более совершенные устройства, которые делают нашу жизнь комфортной.Это касается ассортимента любой отрасли. Сфера систем отопления не исключение.

Сегодня многие производители приступили к серийному производству котлов. Это оборудование отличается множеством преимуществ.

Особенность работы

С уроков физики всем известно, что никакая энергия не может возникнуть ниоткуда и никуда не денется. Тепловая энергия преобразуется из электрической и служит для обогрева помещения.

Многие сегодня отдают предпочтение частным котельным электрическим котлам.Стоимость этого оборудования варьируется от 5 800 до 77 000 рублей. Это зависит не только от новизны оборудования, но и от его технических характеристик. На данный момент существует несколько вариантов отопления электрокотлами для частных домов.

Типы электрокотлов

Все электрокотлы условно можно разделить на три типа:

• ТЭНовые.
• Индукция.
• Электрод.

Они отличаются друг от друга в первую очередь способом нагрева теплоносителя.

Кроме того, все электрические домашние котлы в зависимости от навесного оборудования делятся на:

В зависимости от напряжения сети оборудование может быть:

Эти котлы также могут быть:

• Одноконтурные.
• Двухконтурная.

Стоимость отопления электрокотла зависит от типа выбранного оборудования.

Отопительные котлы

Этот электрокотел работает по тому же принципу, что и электрочайник. Внутри котла расположены специальные нагревательные приборы.Это трубчатые нагревательные элементы. В таких котлах вода играет роль теплоносителя. Его нагрев происходит в проточном режиме, за счет чего происходит естественная циркуляция горячей воды в системе.

Преимущества отопительных котлов

Вы решили отапливать частный дом электрокотлом? Отзывы об этом виде оборудования более подробны. Это оборудование имеет небольшие габариты, его легко установить на стене. Также следует учитывать его привлекательный внешний вид. Монтаж электрокотла ТЭН достаточно прост.Устройство оснащено термостатическим оборудованием, которое позволяет контролировать все процессы без внимания владельцев. Такое оборудование часто характеризуется наличием двух датчиков.

Как организовать отопление частного дома электрическим котлом, отзывы, цена — все это вопросы, которые вы можете уточнить в точках продаж техники. Цена на электрокотел ТЭН колеблется в средних пределах. Это оборудование может работать с различными типами охлаждающей жидкости: от воды до антифриза.Хозяин дома может самостоятельно регулировать мощность оборудования, отключать или включать все ТЭНы. Таким образом, вы можете сэкономить время от времени потребляемую энергию.

Недостатки отопительных котлов

К сожалению, часто на поверхности нагревательных элементов, как в случае чайника, образуется накипь. Это негативно сказывается на качестве теплопередачи, что приводит к увеличению затрат на электроэнергию.

Электрокотлы индукционные

Отопление дома электрокотлом основано на принципе электромагнитной индукции.Визуально он напоминает трансформатор, расположенный в сварном металлическом кожухе. Индуктор расположен в герметичном отсеке, за счет чего исключена возможность его контакта с теплоносителем. При нагревании теплоноситель отдает тепло сердечнику в змеевике, который постоянно перемещается вокруг него.

Размеры этого оборудования довольно большие, но производители ежегодно совершенствуют эту модель, уменьшая ее габариты.

Преимущества индукционного оборудования

• В данном электрокотле отсутствует нагревательный элемент, что исключает возможность поломки.
• Накипь практически не образуется.
• В качестве охлаждающей жидкости можно использовать и антифриз, и воду.
• Отличается высоким уровнем безопасности.

Недостатки индукционного котла

Не каждый может обогреть частный дом электрокотлом. Стоимость индукционного оборудования

Двухконтурный твердотопливный котел отопления для частного дома: описание, характеристики и отзывы

В настоящее время активно используются двухконтурные твердотопливные котлы для отопления частного дома.Такая популярность объясняется простотой и надежностью в эксплуатации, экономичностью и доступной стоимостью. В качестве топлива можно использовать брикеты, опилки, щепу, уголь, дрова, что особенно важно при отсутствии возможности подключения другого отопительного оборудования (электрического, газового и т. Д.).

Особенности конструкции

В отличие от одноконтурных моделей, двухконтурный твердотопливный котел нагревает теплоноситель не только для системы отопления, но и обеспечивает горячее водоснабжение. Оборудование оснащено двумя баками и теплообменником, который проходит через оба бака.Нагрев теплоносителя для отопительного контура происходит в одном котле, во втором — вода.

Помимо емкостей, в конструкции котла можно выделить следующие основные компоненты:

• Камера сгорания.
• Зона аэрации и горения.
• Трубка телескопическая.
• Распределитель воздуха.
• Переключающая заслонка.
• Автоматический контроль тяги.
• Камера нагрева воздуха.

Некоторые двухконтурные твердотопливные котлы Отопление позволяет пользователю делать запасы топлива.В камеру помещается определенное количество брикетов, подача их в печь будет осуществляться автоматически с заданным интервалом времени. Оборудование длительного горения может проработать в этом режиме до 8 часов.

В качестве теплоносителя в отопительном контуре можно использовать воду. Это самый безопасный, а главное недорогой вариант для частных домовладений, в котором двухконтурный твердотопливный котел будет ежедневно топить.

Если в холодный период года планируется длительное отсутствие владельцев, желательно отдать предпочтение антифризу.Как и при отрицательных температурах, вода в трубопроводах замерзает, что может вызвать аварию.

Преимущества

• Относительно невысокая стоимость оборудования и его монтажа.
• Двухконтурный твердотопливный котел можно установить самостоятельно.
• Такие агрегаты способны работать при отсутствии электричества.
• Экономичная работа за счет достаточно высокого КПД.
• Безопасность, простота и надежность эксплуатации.
• Возможность использования различных видов твердого топлива.

недостатки

• Для размещения запасов твердого топлива потребуются дополнительные места.
• Значительный вес и габариты требуют отдельного помещения или специально оборудованного места с хорошей вентиляцией.
• Котлы твердотопливные двухконтурные домовые требуют регулярного ухода (чистка дымохода, зольника, камеры сгорания и т. Д.).
• Для удаления продуктов сгорания необходим дымоход с хорошей тягой.
• Нерациональное использование топлива летом (когда требуется только горячая вода).
• Невозможно поддерживать и регулировать стабильный нагрев в контуре ГВС.
• Невозможно перейти в автоматический режим управления (управление работой агрегата, ручная загрузка топлива).

Принцип действия

При сжигании топлива в котельной установке теплоноситель нагревается для обоих контуров. В первом случае вода движется и проходит через нагревательные приборы, а затем возвращается в котел. Второй контур предназначен для нагрева бытовой воды, которая проходит через накопительный бак в виде змеевика для горячего водоснабжения.

Как правило, двухконтурный твердотопливный котел дополнительно подключается к котлу, что обеспечит возможность нагрева воды от электросети в те периоды, когда оборудование не используется для отопления.

Более эффективны двухконтурные установки на пиролизе твердого топлива или длительного горения. В последнем случае высокий КПД достигается за счет нижнего сгорания, то есть камера сгорания (топка) обеспечивает боковую и нижнюю подачу воздуха, тем самым обеспечивая длительное, плавное и эффективное сгорание топлива.

В самом передовом оборудовании пиролизного типа процесс o

Цепь индукционного нагревателя с использованием IGBT (протестировано)

В этом посте мы подробно обсудим, как построить цепь индукционного нагревателя высокой мощности на 1000 Вт с использованием IGBT, которые считаются наиболее популярными. универсальные и мощные переключающие устройства, превосходящие даже МОП-транзисторы.

Принцип работы индукционного нагревателя

Принцип работы индукционного нагрева очень прост для понимания.

Магнитное поле высокой частоты создается катушкой, присутствующей в индукционном нагревателе, и, таким образом, вихревые токи, в свою очередь, наводятся на металлический (магнитный) объект, находящийся в середине катушки, и нагревают его.

Чтобы компенсировать индуктивный характер катушки, параллельно катушке размещается резонансная емкость.

Резонансная частота — это частота, на которой должен работать резонансный контур (также известный как катушка-конденсатор).

Ток, протекающий через катушку, всегда намного больше, чем ток возбуждения. Схема IR2153 используется для обеспечения работы схемы как «двойного полумоста» вместе с четырьмя управляемыми IGBT STGW30NC60W.

Двойной полумост передает такую ​​же мощность, что и полный мост, но драйвер затвора в первом случае проще.

IGBT STGW30NC60W

Использование антипараллельных диодов

Двойные диоды большого размера STTh300L06TV1 (2x 120A) используются в виде встречно-параллельных диодов. Даже если для этого хватит диодов поменьше размером 30А.

Если вы используете встроенные диоды IGBT, такие как STGW30NC60WD, то вам не нужно будет использовать диоды меньшего размера или большие двойные диоды.Потенциометр используется для настройки рабочей частоты в резонанс.

Один из лучших индикаторов резонанса — максимальная яркость светодиода. Вы, безусловно, можете создавать более сложные драйверы в зависимости от ваших требований.

Вы также можете использовать автоматическую настройку, которая является одним из лучших способов сделать, как это принято в профессиональных обогревателях; но есть один недостаток, заключающийся в том, что при этом теряется простота схемы.

Вы можете контролировать частоту, которая находится в диапазоне приблизительно от 110 до 210 кГц.Адаптер небольшого размера, который может быть трансформаторного типа или smps, используется для обеспечения вспомогательного напряжения 14-15 В, которое требуется в цепи управления.

Разделительный трансформатор

Разделительный трансформатор и согласующий дроссель L1 — это электрическое оборудование, которое используется для подключения выхода к рабочей цепи.

Оба этих индуктора присутствуют в конструкции с воздушным сердечником.

С одной стороны, где дроссель состоит из 4 витков на диаметре 23 см, разделительный трансформатор, с другой стороны, состоит из 12 витков на диаметре 14 см, и эти витки состоят из двухпроводного кабеля (как показано на приведенном рисунке ниже).

Даже когда выходная мощность достигает 1600 Вт, вы обнаружите, что есть еще много возможностей для улучшения.

Рабочая катушка предлагаемого индукционного нагревателя IGBT состоит из проволоки диаметром 3,3 мм.

Использование меди для катушки

Медный провод считается более подходящим для изготовления рабочей катушки, поскольку его можно легко и эффективно подключить к системе водяного охлаждения.

Катушка состоит из шести витков с размерами 23 мм в высоту и 24 мм в диаметре.Змеевик может нагреваться при длительной эксплуатации.

Резонансный конденсатор состоит из 23 конденсаторов небольшого размера с общей емкостью 2u3. Вы также можете использовать конденсаторы 100 нФ в таких конструкциях, как полипропилен класса X2 и 275 В MKP.

Вы можете использовать их для этой цели, даже если они в основном не предназначены или не созданы для таких целей.

Частота резонанса 160 кГц. Всегда рекомендуется использовать фильтр EMI.Плавный пуск можно использовать для замены вариак.

Я всегда настоятельно рекомендую вам использовать ограничитель, который подключается последовательно к сети, например, галогенные лампы и нагреватели приблизительно 1 кВт, когда он включается в первый раз.

Предупреждение: используемая цепь индукционного нагрева подключена к сети и содержит высокое напряжение, которое может привести к летальному исходу.

Во избежание несчастных случаев из-за этого следует использовать потенциометр с пластмассовым стержнем.Электромагнитные поля высокой частоты всегда вредны и могут повредить носители информации и электронные устройства.

Цепь создает значительный уровень электромагнитных помех, что, в свою очередь, может вызвать поражение электрическим током, возгорание или ожоги.

Каждая задача или процесс, которые вы выполняете, вы выполняете на свой страх и риск, и ответственность будет лежать на вас, и я не буду нести ответственности за какой-либо ущерб, который может возникнуть при выполнении этого процесса.

Принципиальная схема

Цепь мостового выпрямителя переменного тока от 220 В до 220 В постоянного тока с предохранительной лампой

Дроссель L1

Конструкцию дросселя L1, используемого в приведенной выше схеме индукционного нагревателя с полным мостом IGBT, можно увидеть на приведенном ниже изображении:

Это можно сделать, свернув 4 витка диаметром 23 см, используя любой толстый одножильный кабель.

На следующем изображении показан изолирующий трансформатор с двойной спиралью и воздушным сердечником. Модель :

. Его можно построить, свернув 12 витков диаметром 14 см, используя любой толстый двойной проводной кабель.

Рабочая катушка может быть построена в соответствии со следующей инструкцией.

Обратите внимание, что если катушка намотана плотно, то может потребоваться только 5 витков. Если используется шесть витков, вы можете попробовать немного растянуть катушку для достижения оптимального резонанса и эффективности.

ОБНОВЛЕНИЕ

Добавление ограничения тока

На следующей схеме показано, как можно добавить простую функцию ограничения тока к описанной выше конструкции индукционного нагревателя.

Описание контактов оптопары TIL111

Здесь резистор рядом с L1 (назовем его Rx) становится резистором, чувствительным к току, который создает небольшое напряжение на себе до желаемой точки, когда ток начинает превышать безопасные пределы.

Это напряжение на Rx используется для запуска светодиода внутри подключенного оптопары. Выходной транзистор внутри оптоэлектронной схемы реагирует на срабатывание светодиода и быстро проводит заземление Ct, контакт №3 основной микросхемы драйвера IR2153.

Микросхема немедленно отключается, запрещая дальнейшее повышение тока. Когда это происходит, ток падает, что, в свою очередь, снимает напряжение на Rx, тем самым выключая оптический светодиод. Это возвращает ситуацию к предыдущей нормальной ситуации, и IC снова начинает колебаться.Теперь этот цикл быстро повторяется, обеспечивая постоянное потребление тока нагрузкой в ​​заданных безопасных пределах.

Rx = 2 / Current Limit

Отзыв от одного из специализированных читателей:

Уважаемый сэр! Я успешно сделал индукционный нагреватель 1/2 моста с 4 IGBT, и я хочу знать, что лампа нагревателя мощностью 1000 Вт Предлагаемый должен быть постоянно подключен к цепи или только до тестирования в первый раз.

Изображения результатов теста прилагаются здесь под:

Ожидаем вашего ответа как можно скорее.С уважением — Маниш.

Решение запроса цепи

Уважаемый Маниш,
Во время работы индукционного нагревателя вы видите какое-либо свечение на последовательной лампе?
Если да, то, вероятно, ее нельзя удалить, если лампа в неосвещенном состоянии и полностью «холодная» (почувствуйте это, удерживая ее), то ее можно удалить.
С уважением

Отзыв от г-на Саида Махдави

Уважаемый Swagatam:

Наконец-то я смог заставить мою схему снова работать после множества попыток.И я снял видео с раскаленным болтом.

Надеюсь, это может быть полезно тем, кто интересуется индукционными нагревателями. Подскажите, пожалуйста, как увеличить температуру, чтобы болт достиг точки плавления?

Напряжение в сети составляет 194 вольт, а ток, потребляемый схемой, составляет всего 5 ампер, а форма волны на осциллографе является синусоидальной.

В моем прототипе я добавил несколько витков к RFC-дросселю, чтобы получить большее напряжение на рабочей катушке и потреблять меньше ампер.

БТИЗ работали нормально, не нагреваясь во время эксплуатации. Подскажите, пожалуйста, что мне делать, чтобы получить побольше и тепла. Большое спасибо

Саид Махдави

Видеоклип:

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Как спроектировать схему индукционного нагревателя

В статье объясняется пошаговое руководство по проектированию собственной самодельной базовой схемы индукционного нагревателя, которую также можно использовать в качестве индукционной варочной панели.

Базовая концепция индукционного нагревателя

Вы, возможно, встречали в Интернете много схем индукционного нагревателя, изготовленных своими руками, но, похоже, никто не раскрыл решающий секрет реализации идеальной и успешной конструкции индукционного нагревателя.Прежде чем узнать этот секрет, важно знать основную концепцию работы индукционного нагревателя.

Индукционный нагреватель на самом деле является крайне «неэффективной» формой электрического трансформатора, и эта неэффективность становится его основным преимуществом.

Мы знаем, что в электрическом трансформаторе сердечник должен быть совместим с наведенной частотой, и когда существует несовместимость между частотой и материалом сердечника в трансформаторе, это приводит к выделению тепла.

По сути, трансформатору с железным сердечником потребуется более низкий диапазон частот от 50 до 100 Гц, и по мере увеличения этой частоты сердечник может проявлять тенденцию к пропорциональному нагреванию. Это означает, что если частота будет увеличена до гораздо более высокого уровня, она может превысить 100 кГц, что приведет к сильному выделению тепла внутри ядра.

Да, именно это и происходит с системой индукционного нагрева, где варочная панель действует как сердечник и, следовательно, сделана из железа.А индукционная катушка подвергается воздействию высокой частоты, что в совокупности приводит к выделению пропорционально интенсивного количества тепла на сосуде. Поскольку частота оптимизирована на очень высоком уровне, обеспечивается максимально возможный нагрев металла.

Теперь давайте продолжим и изучим важные аспекты, которые могут потребоваться для проектирования успешной и технически правильной схемы индукционного нагревателя. Следующие детали объяснят это:

Что вам понадобится

Две основные вещи, необходимые для создания любой индукционной посуды:

1) Бифилярная катушка.

2) Схема генератора регулируемой частоты

Я уже обсуждал несколько схем индукционного нагревателя на этом веб-сайте, вы можете прочитать их ниже:

Схема солнечного индукционного нагревателя

Схема индукционного нагревателя с использованием IGBT

Простая схема индукционного нагревателя — Схема нагревательной плиты

Схема малого индукционного нагревателя для школьного проекта

Все вышеперечисленные звенья имеют две вышеупомянутые общие черты, то есть у них есть рабочая катушка и каскад задающего генератора.

Проектирование рабочей катушки

Для разработки индукционной посуды рабочая катушка должна быть плоской по своей природе, поэтому она должна быть бифилярного типа с ее конфигурацией, как показано ниже:

Конструкция бифилярного типа катушки, показанная выше, может быть эффективно применяется для изготовления домашней индукционной посуды.

Для оптимального отклика и низкого тепловыделения внутри катушки убедитесь, что провод бифилярной катушки сделан из множества тонких медных жил вместо одной сплошной проволоки.

Таким образом, это становится рабочей катушкой кухонной посуды, теперь концы этой катушки просто нужно интегрировать с согласующим конденсатором и совместимой сетью частотного драйвера, как показано на следующем рисунке:

Проектирование серии H-Bridge Схема резонансного драйвера

До сих пор информация должна была просветить вас относительно того, как сконфигурировать простую индукционную посуду или конструкцию индукционной варочной панели, однако наиболее важной частью конструкции является то, как резонировать конденсаторную сеть катушки (контур резервуара) в наиболее оптимальный диапазон, чтобы схема работала на наиболее эффективном уровне.

Для того, чтобы цепь катушки / емкости конденсатора (LC-цепь) работала на их уровне резонанса, необходимо, чтобы индуктивность катушки и емкость конденсатора были идеально согласованы.

Это может произойти только в том случае, если реактивное сопротивление обоих аналогов одинаковое, то есть реактивное сопротивление катушки (индуктора) и конденсатора примерно одинаковы.

Как только это будет исправлено, можно ожидать, что контур резервуара будет работать на своей собственной частоте, а сеть LC достигнет точки резонанса.Это называется идеально настроенной LC-схемой.

На этом завершаются основные процедуры проектирования цепи индукционного нагревателя.

Вам может быть интересно узнать, что такое резонанс контура LC. ?? И как это можно быстро рассчитать для выполнения конкретной конструкции индукционного нагревателя? Мы подробно обсудим это в следующих разделах.

Вышеупомянутые абзацы объясняют фундаментальные секреты разработки недорогой, но эффективной индукционной варочной панели в домашних условиях, в следующих описаниях мы увидим, как это можно реализовать, специально рассчитав ее ключевые параметры, такие как резонанс настроенного контура LC и правильный размер провода катушки для обеспечения оптимальной пропускной способности тока.

Что такое резонанс в LC-цепи индукционного нагревателя

Когда конденсатор в настроенной LC-цепи на мгновение заряжается, конденсатор пытается разрядить и сбросить накопленный заряд по катушке, катушка принимает заряд и сохраняет заряд в форме магнитного поля. Но как только конденсатор разряжен в процессе, катушка вырабатывает почти эквивалентное количество заряда в виде магнитного поля, и теперь она пытается заставить его вернуться внутрь конденсатора, хотя и с противоположной полярностью.

Изображение предоставлено:

Википедия

Конденсатор снова вынужден заряжаться, но на этот раз в противоположном направлении, и как только он полностью заряжен, он снова пытается опустошиться через катушку, и это приводит к обмен заряда в виде колебательного тока через LC-сеть.

Частота этого колебательного тока становится резонансной частотой настроенного LC-контура.

Однако из-за собственных потерь вышеуказанные колебания со временем затухают, а частота и заряд через какое-то время заканчиваются.

Но если разрешено поддерживать частоту через внешний частотный вход, настроенный на тот же самый уровень резонанса, то это может гарантировать постоянный эффект резонанса, индуцируемый через LC-контур.

На резонансной частоте можно ожидать, что амплитуда напряжения, колеблющегося в LC-контуре, будет на максимальном уровне, что приведет к наиболее эффективной индукции.

Следовательно, мы можем подразумевать, что для реализации идеального резонанса в сети LC для конструкции индукционного нагревателя нам необходимо обеспечить следующие важные параметры:

1) Настроенная цепь LC

2) И частота согласования для поддержания резонанс LC-контура.

Это можно рассчитать по следующей простой формуле:

F = 1 ÷ 2π x √LC

где L — в Генри, а C — в Фарадах

Если вы не хотите идти Из-за хлопот расчета резонанса резервуара LC катушки по формуле гораздо более простым вариантом может быть использование следующего программного обеспечения:

LC Resonant Frequency Calculator

Или вы также можете построить этот измеритель угла наклона сетки для определения и настройки резонанса частота.

После того, как резонансная частота определена, пора настроить полномостовую ИС на эту резонансную частоту, соответствующим образом выбрав компоненты синхронизации Rt и Ct. Это может быть выполнено методом проб и ошибок путем практических измерений или с помощью следующей формулы:

Для расчета значений Rt / Ct можно использовать следующую формулу:

f = 1 / 1,453 x Rt x Ct, где Rt — в Омах и Ct в Фарадах.

Использование последовательного резонанса

В концепции индукционного нагревателя, обсуждаемой в этом посте, используется последовательный резонансный контур.

Когда используется последовательный резонансный LC-контур, у нас есть последовательно соединенные индуктор (L) и конденсатор (C), как показано на следующей схеме.

Общее напряжение В , приложенное к последовательному LC, будет суммой напряжения на катушке индуктивности L и напряжения на конденсаторе C. Ток, протекающий через систему, будет равен току, протекающему через L и компоненты C.

V = VL + VC

I = IL = IC

Частота приложенного напряжения влияет на реактивные сопротивления катушки индуктивности и конденсатора.Когда частота увеличивается от минимального значения до более высокого значения, индуктивное реактивное сопротивление XL индуктора будет пропорционально увеличиваться, но XC, то есть емкостное реактивное сопротивление, будет уменьшаться.

Однако, когда частота увеличивается, будет конкретный случай или порог, когда величины индуктивного реактивного сопротивления и емкостного реактивного сопротивления будут просто равны. Этот экземпляр будет резонансной точкой серии LC, и частота может быть установлена ​​как резонансная частота.

Следовательно, в последовательном резонансном контуре резонанс будет возникать, когда

XL = XC

или, ωL = 1 / ωC

, где ω = угловая частота.

Оценка значения ω дает:

ω = ωo = 1 / √ LC, которая определяется как резонансная угловая частота.

Подставляя это в предыдущее уравнение, а также преобразовывая угловую частоту (в радианах в секунду) в частоту (Гц), мы, наконец, получаем:

fo = ωo / 2π = 1 / 2π√ LC

fo = 1 / 2π√ LC

Расчет сечения провода для рабочей катушки индукционного нагревателя

После того, как вы рассчитали оптимизированные значения L и C для цепи резервуара индукционного нагревателя и оценили точную совместимую частоту для схемы драйвера, пришло время вычислить и зафиксируйте текущую пропускную способность рабочей катушки и конденсатора.

Поскольку ток в конструкции индукционного нагревателя может быть существенно большим, этот параметр нельзя игнорировать, и его необходимо правильно назначить цепи LC.

Использование формул для расчета размеров провода для индукционного размера провода может быть немного сложным, особенно для новичков, и именно поэтому на этом сайте было включено специальное программное обеспечение для того же самого, которое любой заинтересованный любитель может использовать для измерения провод правильного размера для вашей индукционной варочной панели.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Объяснение домашней электросистемы

Предпосылки: понимание вашей электрической системы

При поиске и устранении неисправностей в электросети в доме вы можете избежать серьезных разочарований, изучая или просматривая сведения о своей электрической системе.Когда вы узнаете достаточно, вы будете готовы перейти на страницу для Устранение этих проблем в вашем собственном доме. Заявление об ограничении ответственности.

Меню страницы

См. Также: Как дела идут не так

Ваша домашняя электрическая система: Электроэнергия течет к вашим светильникам и приборам от энергокомпании через вашу панель, ее выключатели, через ваши цепи и обратно. Вот схематическое изображение всех основных частей вашей домашней электрической системы.

На этих путях есть много соединений, которые могут быть нарушены или выходить из строя, и есть много способов, которыми электричество может уйти туда, куда вы этого не хотите.Смотри мой Электричество загадочно? статья и мой Электрика как статья на втором языке.

Энергетическая компания: Электроэнергетическая компания и ее распределительная система доставляют электроэнергию по проводам и через переключатели и трансформаторы от электростанции до точки подключения в вашем доме.

Сама система коммунального обслуживания может иметь проблемы, которые могут повлиять на вещи в вашем доме. Его встроенные функции безопасности могут вовремя останавливать подачу электроэнергии, но другие соединения, разорванные линии, штормы, недостатки или ошибки могут иногда приводить к возникновению необычных напряжений в вашей системе, что может привести к повреждению ее частей.Чувствительность домашнего электронного оборудования к этому заставила нас больше осознавать эту возможность, так что наши сетевые фильтры стали обычным явлением. Но от некоторых скачков напряжения сложно защититься, и они могут быть похожи по своим эффектам на удары молнии.

Эта диаграмма дает более подробное представление об источнике 120 и 240 В в трансформаторе компании.

Ваша главная панель: Ваша центральная панель выключателя (или блок предохранителей) направляет электричество через ваш дом в виде нескольких отдельных цепей, каждая из которых выходит из своего автоматического выключателя (или предохранителя) по одному проводу и возвращается от того, что использует электричество к другому соединению в панели с помощью другого провода.Автоматический выключатель или предохранитель прервет ток (поток), если он когда-либо начнет приближаться к опасному уровню. На этой диаграмме сравнивается основная панель в том виде, в котором я ее до сих пор изображал, с тем, как устроена типичная панель:

В панели может быть отдельный «главный» выключатель, который может отключать питание большинства или всех цепей. Если нет, то он мог быть возле счетчика энергокомпании. Эти устройства автоматически отключают питание, но соединения в любой из этих точек — на счетчике, в главном выключателе, внутри главного выключателя — могут выйти из строя или стать ненадежными, нарушив часть или всю мощность в вашем доме.

Цепи: Цепь — это путь, по которому электрический ток может течь от и к источнику электроэнергии. Эта концепция нуждается в некотором пояснении. Если бы это всегда было так просто, как ток от источника, идущий только по одному возможному пути к одному свету и обратно по одному обратному пути, тогда работу или неисправность цепи было бы легко понять. Но не все так просто. Эта диаграмма позволяет проследить путь одной цепи по мере ее прохождения через вашу систему:

Нормы и правила определяют домашнюю цепь как имеющую источник на одном из домашних автоматических выключателей или предохранителей.Тогда, взяв это за исходное место источника электричества, мы обнаружим, что большинство цепей в доме сложны и включают в себя ветви, подобные ветвям дерева.

По коду, выделенная цепь используется для каждого из наиболее крупных приборов, таких как электрическая плита, электрический водонагреватель, кондиционер или электрическая сушилка; эти, а также электрические нагреватели будут иметь два (соединенных) выключателя, чтобы использовать 240 вольт вместо 120 вольт, используемых в большинстве других устройств. Для каждой посудомоечной машины, печи для утилизации отходов, газовой или масляной печи и стиральной машины обычно предусматривается выделенная цепь на 120 вольт.Большинство других 120-вольтовых цепей имеют тенденцию обслуживать несколько (от 2 до 20) лампочек и розеток. Обычно есть две цепи для розеток на кухне / столовой, и в них используется более тяжелый провод, способный к току 20 ампер.

Цепи, обслуживающие более чем одну розетку или свет, передают питание в последовательные места с помощью соединений в самом устройстве или в коробке, в которой оно установлено. Таким образом, в любой одной цепи есть много мест, где электричество может не пройти — — от автоматического выключателя и его соединений, через ряд соединений в устройствах и коробках, через переключатели и контакты розетки, в которую вы что-то вставляете.Устранение проблем с электричеством в вашем доме будет зависеть от базового понимания этих вопросов. (Нужна помощь по Как маркировать схемы вашей панели?)

Иногда поведение электричества в доме объясняется сравнением с водопроводом. Вода и то, что она делает, менее абстрактны. Но аналогия очень ограничена. Это правда, что давление воды (напряжение) через трубу определенного размера или душевую насадку (сопротивление) может привести к определенной скорости потока (тока), и, таким образом, будет доставлено определенное количество галлонов (киловатт-часов).Но что будет означать схема — с точки зрения сантехники? Напор воды заканчивается у раковины или на лужайке за спринклерной системой. Возврат воды обратно в резервуар очень круговой. Электропроводка — это более плотная система, более закрытая система.

Провода: горячий, нейтральный, заземляющий: Чтобы понять, как работают разные провода в цепи, сначала рассмотрим использование терминов. Поскольку в доме подается переменный ток, термины «положительный» и «отрицательный» не применяются, как к постоянному току в аккумуляторах и автомобилях.Вместо этого энергокомпания предоставляет электроэнергию, которая будет течь туда и обратно 60 раз в секунду. Электроэнергия проходит через трансформатор, с одной стороны, и работающие предметы домашнего обихода, с другой стороны, по непрерывным проводным путям между ними.

Две клеммы трансформатора изолированы от земли, а третий заземлен. Мы называем эти изолированные провода «горячими» или «находящимися под напряжением», потому что все, что хоть немного связано с землей (например, мы!), При прикосновении к горячему проводу, вместе с землей создает случайный путь для электрического тока между этим проводом и «заземленный» вывод трансформатора.(Смотрите это очень хорошо Изображение потрясений по типу инженера).

Горячий провод цепи — это, можно сказать, половина пути, который проходит цепь между источником электроэнергии и рабочими элементами («нагрузками»). Другая половина, в случае цепи на 120 В, — это «нейтральный» провод. Для 240-вольтовой цепи другая половина — это горячий провод от другой фазы, а другой горячий провод идет от трансформатора. Когда они включены (работают, работают), нагрузки являются частью пути тока и там, где электричество выполняет свою работу.

Горячие провода разводятся в вашем доме от нескольких автоматических выключателей или предохранителей в вашей панели. Горячие провода обычно черные, иногда красные или даже белые, и никогда не зеленые или оголенные. Заземленные нейтральные провода в вашем доме также разводятся от вашей панели, но от одной или двух «нейтральных шин». Нейтральные провода всегда должны быть белыми. Контакт с ними обычно не должен шокировать вас, потому что они связаны с землей гораздо лучше (мы предполагаем), чем вы. Но контакт с горячим, даже белым, может шокировать вас.Даже когда они выключены, мы называем эти провода горячими, чтобы напомнить себе, что они будут, и отличить их от нейтрали и заземления.

Помимо черного, красного и белого проводов, кабели в домах, проложенные с 1960-х годов, также содержат оголенный или зеленый провод «заземления». Как и нейтраль, он в конечном итоге подключен к заземленной клемме трансформатора, но этот провод не подключен, чтобы быть частью нормального пути обтекания цепи. Вместо этого он предназначен для подключения к металлическим частям осветительных приборов и приборов, чтобы обеспечить путь «к заземлению», если горячий провод должен контактировать с такими частями; в противном случае мы с вами могли бы быть лучшим из возможных путей.(На этой диаграмме посмотрите, можете ли вы изобразить различные пути, по которым проходит нормальный ток и короткое замыкание на землю 🙂

Другими словами, когда заземляющий провод действительно пропускает ток, он заботится о другой опасной ситуации; Фактически, он обычно внезапно несет такой большой поток, что вызывает срабатывание выключателя цепи, тем самым предупреждая нас о том, что проблема требует внимания.

Коммутация: По правилам, соглашению и уважительным причинам, предполагается, что коммутировать только горячие провода, а не нейтраль или землю.На этой схеме показано, как работает бытовой выключатель:

Выключатель — это устройство, которое продолжает нагревание горячего провода до, скажем, света или же прекращает это нагревание. Таким образом, черный или красный провод между переключателем и его индикатором не всегда бывает горячим; когда он не горячий, его цвет остается в силе, чтобы напоминать нам, что иногда он будет горячим. Существует форма переключения, при которой два или более переключателя могут управлять светом. Их обычно называют трехпозиционными переключателями. Обычно они работают, когда один выключатель продолжает нагревать другой на одном или другом из двух «путевых» проводов, которые проходят между переключателями; последний переключатель подключает либо горячего путешественника, либо незнакомого путешественника к свету, тем самым активируя свет или нет.Я даю больше Обсуждение и схемы 3-х ходовых переключателей.

Другие специализированные переключатели включают диммеры, датчики движения, фотоэлементы, переключатели с таймером, термостаты и переключатели «умного дома» (X-10). Вы можете получить мои советы по этому поводу на Автоматика управления.

Обзор цепи: Здесь вы увидите электрическую схему дома, но не всего дома. Есть схемы (вот Предварительный просмотр) переключаемой розетки, трехпозиционных переключателей, серии розеток и всех связанных с ними выключателей и лампочек.Чтобы вы могли испытать все тонкости схемы на практике, возьмите Тур. (Те, кто любит головоломки, найдут даже три задачи по устранению неполадок в конце тура). Затем, чтобы сравнить эту же схему, которая подключается в электрических коробках, с тем, как ее кабели будут проложены в определенной группе комнат в доме, перейдите к Схема разводки. Я рекомендую вам просмотреть эти файлы; вы можете узнать в них то, что вы найдете в собственном доме.

Для продвинутых. Работая с более сложной проблемой, вы можете улучшить свое образование с помощью этого Учебное пособие по подключению в электрических коробках. И у меня есть эта страница, полная Диаграммы соединений, которые показывают большинство возможных способов подключения проводов к розеткам, осветительным приборам и распределительным коробкам.

«Лучше всего [черт возьми] позвонить или зайти к электрику, чтобы попросить БЕСПЛАТНУЮ помощь и совет — что мне не нравится! Это мало чем отличается от прогулки в ресторан с собственной ветчиной. и яйца !! (смеется) Точно так же, я не чувствую желания платить «полный фрахт» за звонок в службу поддержки — не потому, что я скряга, а потому, что я всегда ненавижу, когда меня «ущемляют» за то, что Я, вероятно, смог бы справиться с этим, используя лишь немного посторонних знаний и помощи! » -Rich

«Я подумал, что наверняка в Интернете будет куча информации о базовой домашней электропроводке? Проблема в том, что ЕСТЬ куча информации, но она не находится в одном месте и не легко доступна для неспециалистов.